湖南省长沙市望城区2022-2023九年级上学期期末化学试题（含解析）

湖南省长沙市望城区2022-2023学年九年级上学期期末化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下图为空气成分示意图（按体积计算），其中“a”代表的是
A．氧气 B．氮气
C．二氧化碳 D．稀有气体
2．下列元素中，属于金属元素的是
A．氖 B．氧 C．锌 D．硅
3．下列属于氧化物的是
A．HNO3 B．MnO2 C．O2 D．CaCO3
4．下列物质性质的表述中，属于化学性质的是
A．氧气无色无味 B．铝是银白色 C．密度比空气大 D．碳酸易分解
5．用灯帽盖灭燃着的酒精灯的灭火原理是( )
A．隔绝空气 B．清除可燃物
C．降低酒精的着火点 D．使温度降到酒精的着火点以下
6．下列标识，与消防安全无关的是
A． B． C． D．
7．下列实验中的变化，属于化学变化的是
A．用活性炭净化水 B．蒸馏自来水制纯净水
C．用磷燃烧验证质量守恒定律 D．纸张撕碎
8．下列化学反应属于分解反应的是
A．CH4 +2O2CO2 +2H2O B．2KClO32KCl+3O2↑
C．Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 D．2NaOH+CuSO4=Na2SO4+Cu(OH)2↓
9．下列实验操作正确的是
A．过滤 B．点燃酒精灯
C．加热液体 D．称量固体
10．下列操作中，能鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的是
A．观察气体颜色 B．插入燃着的木条
C．闻气体的气味 D．倒入澄清石灰水
11．乙炔()常用于金属的焊割。其燃烧过程的微观示意图如下。下列说法正确的是
A．反应前后分子个数相同 B．甲的相对分子质量为26g
C．乙物质为单质 D．乙炔中碳元素与氢元素质量比为1：1
12．2023年是元素周期表诞生154周年。下图为铝元素在元素周期表中的部分信息，下列说法不正确的是
A．铝属于非金属元素 B．铝的原子序数为13
C．铝原子核外电子数是13 D．铝的氧化物化学式为
13．如图所示装置可用于测定空气中氧气的含量。下列说法不正确的是
A．该实验可用木炭代替所用的红磷
B．该实验成功的关键之一是红磷要足量
C．燃烧结束后，让集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹，集气瓶液面上升至1处，说明空气中氧气的体积约占
D．实验前一定要检查装置的气密性
14．利用氢氟酸（HF）蚀刻玻璃,发生的化学方程式为：SiO2 +4HF =X↑+2H2O，物质X为
A．SiO B．SiF4 C．SiF D．F2
二、多选题
15．下列说法正确的是
A．冰常用于人工降雨 B．用肥皂水鉴别硬水和软水
C．烧杯可作酒精灯火焰上直接加热的容器 D．金属铜广泛用于制作导线
三、科普阅读题
16．阅读下面科普短文
碳元素是最早被人类认识和利用的元素之一。碳元素在地球上虽然广泛分布，但其含量不足0.03%。
迄今为止，人类发现了15种碳原子，它们在元素周期表中占据如图1所示的同一个“格”，其中碳-12和碳-13属于稳定型，考古研究中，通过测定碳-14含量估算古物的年代。
20世纪起，人类对碳元素的认识突飞猛进。下表列出了与之相关的主要事件：
序号 A B C D E F
时间 40年代 1967年 1969年 1985年 1991年 21世纪
事件 发现碳14 发现六角金刚石和单斜超硬碳 发现银白色的白炭 发现富勒烯的第一个成员C60(图2) 发现碳纳米管(图3) 从石墨中剥离出仅由一层碳原子构成的薄片——石墨烯(图4)
碳的这些新型结构的发现和性能研究的发展，使其广泛应用于工业、材料、生物医学等领域。
依据文章内容回答下列问题：
(1)结合你所学的知识，你认为碳-12和碳-13的不同点是_______。A．质子数不同 B．核外电子数不同 C．中子数不同 D．原子数不同
(2)图2、图3、图4所示物质均为_____(填单质或化合物)。
(3)C60中“60”的含义是________。
四、填空题
17．请用化学用语完成下列各空：
(1)五氧化二磷：__________。
(2)电解水的化学方程式是____________。
18．张同学在化学实验室的仪器柜里看到有一批生锈的铁架台，他据此提出了下列问题，请你回答：
(1)它们生锈的可能原因是与空气中的___________发生了反应；
(2)例举一种防止铁架台生锈的方法_____________；
(3)铁在氧气中燃烧的化学方程式为_____________。
19．如图是探究质量守恒定律的实验装置图。
该实验_______(填“能”或“不能”)达到证明反应前后物质质量守恒的目的，原因是_________。
五、流程题
20．煤是社会生产、生活中十分重要的能源。工业上常把煤进行气化和液化处理，使煤变成清洁能源并生产出其他化工产品。煤气化和液化的工业流程示意图如下：
(1)在煤的气化和液化中，不发生化学变化的是_____(填序号)。
(2)②的化学反应为:，则1.2千克精炼煤理论上生成氢气_____千克。
(3)③的化学方程式为，该反应的基本类型是_____反应。
(4)结合能源利用问题，请你谈谈对改善雾霾天气的看法______(谈一点即可)。
六、推断题
21．A~E为初中化学常见物质，它们之间的转化关系如图所示(“→”指向生成物”，“一”表示相互能反应)。其中A、B为金属单质，D是最理想的清洁燃料，C、E是黑色固体氧化物，C与D在一定条件下可反应生成B。请回答下列问题。
(1)D的化学式是________。
(2)C和D反应的化学方程式是________。
七、实验题
22．实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答：
(1)编号为①的仪器名称是________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集：应选择的发生装置是_______ (填字母)；实验结束时，应先从C装置的水槽中移出导气管，再熄灭酒精灯，原因是_____。
(3)实验室制取二氧化碳时，应选择的收集装置是_______(填字母)。
八、科学探究题
23．某兴趣小组同学对甲烷燃烧后碳的存在形式产生了兴趣，设计实验探究：
【提出问题】甲烷燃烧后生成了哪些含碳物质？
【猜想与假设】
(1)猜想一：；猜想二：_________；猜想三：CO2、CO
【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下图装置进行验证：
(2)A装置的作用是_______；
(3)根据B中粉末由黑色变为红色，得出气体中存在一氧化碳。该反应的化学方程式是_______。
(4)实验探究中用纯净氧气而不用空气的原因是_______。
(5)D处大号注射器用于引导气体流向，其另一个主要作用是_______。
【实验结论】经检验，猜想三成立。
【实验反思】
(6)张同学认为，仅根据C中澄清石灰水变浑浊，也可以确定甲烷燃烧产物中含有一氧化碳。对于张同学的观点，你的看法及理由是_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】试题分析：空气的成分（按体积分数）：氮气（N2）78%，氧气（O2）21%（氮气比氧气约为4：1），稀有气体0.94%，二氧化碳（CO2）0.03%，其它气体和杂质0.03%，故图中“a”代表的是氮气，故选B
考点：空气的成分
2．C
【详解】A、氖元素属于稀有气体元素，不属于金属元素，故不符合题意；
B、氧元素带有“气”字头，属于气态非金属元素，不属于金属元素，故不符合题意；
C、锌元素带有“钅”字旁，属于金属元素，故符合题意；
D、硅元素带有“石”字旁，属于固态非金属元素，不属于金属元素，故不符合题意。
故选C。
3．B
【详解】A、HNO3是由氢、氮、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，虽然含有氧元素，但不属于氧化物，故不符合题意；
B、MnO2是由锰、氧两种元素组成的纯净物，属于化合物，其中一种元素是氧元素，属于氧化物，故符合题意；
C、O2是只由一种元素氧元素组成的纯净物，属于单质，不属于氧化物，故不符合题意；
D、CaCO3是由钙、碳、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物，虽然含有氧元素，但不属于氧化物，故不符合题意。
故选B。
4．D
【分析】不需要发生化学变化就表现出来的性质是物理性质，需要发生化学变化表现出来的性质是化学性质。
【详解】A、氧气无色无味，颜色气味不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；
B、铝呈银白色，颜色不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；
C、二氧化碳密度比空气大，密度不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；
D、碳酸易分解，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，符合题意；
故选D。
5．A
【详解】灭火原理有：（1）清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离（2）隔绝氧气或空气（3）使温度降到可燃物的着火点以下，用灯帽盖灭燃着的酒精灯，能使酒精与氧气隔绝，故灭火原理是隔绝氧气或空气，A选项正确。
故选A。
6．A
【详解】A、表示节约用水，与消防安全无关，符合题意。
B、表示禁止放易燃物质标志，不符合题意。
C、表示禁止燃放鞭炮标志，不符合题意。
D、表示表示禁止烟火，不符合题意。
故选：A。
7．C
【详解】A、用活性炭净化水，只是将杂质吸附在活性炭表面，无新物质生成，属于物理变化；
B、蒸馏自来水制纯净水，只是水的状态的改变，无新物质生成，属于物理变化；
C、用磷燃烧验证质量守恒定律，有五氧化二磷等新物质生成，属于化学变化；
D、纸张撕碎，只是形状的改变，无新物质生成，属于物理变化。
故选C。
8．B
【详解】A、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项错误。
B、该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项正确。
C、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项错误。
D、该反应的反应物是两种，不符合“一变多”的特征，不属于分解反应，故选项错误。
故选：B。
9．C
【详解】A、过滤时，应遵循“一贴、二低、三靠”的原则，图中漏斗下端没有紧靠烧杯内壁，不符合题意；
B、禁止用燃着的酒精灯去点燃另一只酒精灯，防止发生火灾，不符合题意；
C、给试管中的液体加热时，应用外焰加热，且试管里的液体不能超过试管容积的，符合题意；
D、用托盘天平称量物品时，应遵循“左物右码”的原则，图中砝码和物品的位置放反了，不符合题意。
故选C。
10．B
【详解】A.空气、氧气和二氧化碳都是无色气体，观察气体颜色，无法鉴别三瓶气体，故选项不符合题意；
B.将燃着的木条分别伸入三瓶气体，二氧化碳不能燃烧，不助燃，所以，伸入燃着的木条后，木条熄灭，氧气具有助燃性，因此，伸入燃着的木条后，木条燃烧更旺，将燃着的木条伸入空气中，木条正常燃烧，故插入燃着的木条能鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体，选项符合题意；
C.空气、氧气和二氧化碳都是无气味气体，闻气体的气味，无法鉴别三瓶气体，故选项不符合题意；
D.将澄清石灰水倒入二氧化碳中，澄清石灰水变浑浊，但将澄清石灰水分别倒入空气、氧气中，澄清石灰水都不变浑浊，因此，用澄清石灰水只能鉴别出二氧化碳，无法鉴别出空气和氧气，选项不符合题意，故选B。
11．C
【分析】根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为。
【详解】A、反应前后分子个数比为（2+5）：（4+2），反应前后分子个数不相同，错误；
B、相对分子质量的单位是1不是g，错误；
C、乙物质是只含一种元素的纯净物，为单质，正确；
D、乙炔中碳元素与氢元素质量比为（12×2）：（1×2）=12:1，错误；
故选C。
12．A
【详解】A、由“金”字旁可知，铝属于金属元素，符合题意；
B、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故铝的原子序数为13，不符合题意；
C、在原子中，质子数=原子序数=核外电子数=13，不符合题意；
D、铝的氧化物为氧化铝，氧化铝中铝元素显+3价，氧元素显-2价，化学式为：Al2O3，不符合题意。
故选A。
13．A
【详解】A、木炭在氧气中点燃生成二氧化碳，补充了消耗的氧气的量，压强基本不变，该实验不能用木炭代替所用的红磷，故A不正确；
B、实验中氧气要消耗尽，则该实验成功的关键之一是红磷要足量，故B正确；
C、实验前需要将集气瓶中除去水的部分五等分，燃烧结束后，让集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹，集气瓶液面上升至1处，说明空气中氧气的体积约占，故C正确；
D、为了防止装置漏气，影响实验结果，实验前一定要检查装置的气密性，故D正确。故选A。
14．B
【详解】在化学反应SiO2 +4HF =X↑+2H2O中，反应前后原子的数目、种类都不变。反应前有4个氢原子、4个氟原子、1个硅原子、2个氧原子；反应后除X外有4个氢原子和2个氧原子，因此每个X分子中应该有4个氟原子和1个硅原子，故X的化学式为SiF4。故选B。
15．BD
【详解】A、用于人工降雨的是干冰，不是冰，由于液态二氧化碳俗称“干冰”，干冰升华可以吸收大量的热，可用于人工降雨，错误；
B、硬水与软水的鉴别方法是加肥皂水，振荡，产生泡沫多、浮渣少的是软水，泡沫少、浮渣多的是硬水，正确；
C、烧杯不能直接加热，需要垫石棉网，错误；
D、金属铜具有良好的导电性和价格便宜，所以广泛用于制作导线，正确。
故选BD。
16．(1)C
(2)单质
(3)每个C60分子中含60个碳原子
【详解】（1）A、碳-12和碳-13的质子数相同，均是6，不符合题意；
B、在原子中，质子数=核外电子数，故碳-12和碳-13的核外电子数相同，不符合题意；
C、碳-12和碳-13的质子数相同，相对原子质量不同，故中子数不同，符合题意；
D、碳-12和碳-13的中子数不同，不是原子数不同，不符合题意。
故选C。
（2）图2、图3、图4所示物质均是由碳元素组成的纯净物，属于单质；
（3）位于化学式中元素符号（或原子团）的右下角，表示一个分子中所含的原子或原子团的个数，故C60中“60”的含义是：每个C60分子中含60个碳原子。
17．(1)P2O5
(2)
【详解】（1）五氧化二磷中磷元素显+5价，氧元素显-2价，化学式为：P2O5；
故答案为：P2O5；
（2）水在通电的条件下分解，生成氢气和氧气，其反应的化学方程式为：；
故答案为：。
18．(1)氧气和水
(2)刷漆（合理即可）
(3)
【详解】（1）铁生锈的条件是铁与空气中的氧气和水接触；
（2）防止铁架台生锈，可以隔绝氧气和水，如刷漆；
（3）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：。
19． 不能 由于反应没有在密闭容器中进行，生成的二氧化碳气体会逸散到空气中
【详解】该实验不能达到证明反应前后物质质量守恒的目的，原因是该反应没有在密闭容器中进行，稀盐酸与碳酸钙反应，生成氯化钙和水、二氧化碳气体，其中生成的二氧化碳气体会逸散到空气中，导致天平不平衡，不能证明反应前后物质质量守恒。
故答案为：不能；由于反应没有在密闭容器中进行，生成的二氧化碳气体会逸散到空气中。
20．(1)①
(2)0.2
(3)化合
(4)可以减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源等改善雾霾天气
【详解】（1）①是洗涤除去杂质，没有新物质生成，是物理变化。②③过程后都有新物质生成，是化学变化。所以不发生化学变化的是①；
（2）根据化学方程式可知，参加反应的碳的质量和生成氢气的质量的比为12:2，设理论上生成氢气的质量为x，则，x=0.2kg。
（3）该反应是多变一的反应，是化合反应。
（4）雾霾是因为空气中可吸入悬浮颗粒等过多导致的。可以减少化石燃料的燃烧，使用清洁能源等改善雾霾天气。
21．(1)H2
(2)
【分析】A~E为初中化学常见物质，其中A、B为金属单质，D是最理想的清洁燃料，可推出D为氢气，A能转化为B、D，A能转化为E，C、E是黑色固体氧化物，可推出A为铁，E为四氧化三铁，B能转化为C，C与D在一定条件下可反应生成B，可推出B为铜，C为氧化铜，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，D为氢气，化学式为：H2；
（2）C和D反应为氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，该反应的化学方程式为：。
22．(1)试管
(2) A 防止水槽中的水倒吸，进入试管，使试管炸裂
(3)E
【详解】（1）根据仪器的用途可知，①的仪器名称是：试管；故答案为：试管；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的原理是：高锰酸钾在加热的条件下分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应条件是加热，反应物高锰酸钾是固体，属于固固加热型，应选择的发生装置是A；
实验结束时，应先从C装置的水槽中移出导气管，再熄灭酒精灯，原因是防止水槽中的水倒吸，进入试管，使试管炸裂；
故答案为：A；防止水槽中的水倒吸，进入试管，使试管炸裂；
（3）由于二氧化碳气体的密度比空气大，能溶于水，所以只能选择向上排空气法收集，应选择的收集装置是E。
故答案为：E。
23．(1)一氧化碳##CO
(2)检验燃烧产物中是否含二氧化碳
(3)
(4)空气中含二氧化碳，会对燃烧产物的检验产生干扰
(5)尾气处理，防止污染空气
(6)张同学的观点错误，因为使C中澄清石灰水变浑浊的二氧化碳也可能是原混合气体中未被除尽的二氧化碳
【详解】（1）甲烷中含碳元素，甲烷可能不完全燃烧生成一氧化碳，完全燃烧生成二氧化碳，也可能生成二氧化碳和一氧化碳的混合物，故猜想二：CO；
（2）二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故A装置的作用是：检验产物中是否含二氧化碳；
（3）一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
（4）空气中含有二氧化碳，会对燃烧产物的检验产生干扰；
（5）一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故D处大号注射器用于引导气体流向，其另一个主要作用是：尾气处理，防止污染空气；
（6）使C中澄清石灰水变浑浊的二氧化碳，也可能是混合气体中没有被除尽的二氧化碳，故张同学的观点错误。
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